Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

Institut für Chemie

Fachgebiet: Separation Science // Aerosol Science

Betreuer: Prof. Dr. Ralf Zimmermann



Benedikt Alexander Weggler
(e-mail: benedikt.weggler@googlemail.com )

Untargeted Analysis of the Semi-Volatile Organic Fraction in Anthropogenic Particulate Matter

In dieser Arbeit wurden “non- targeted” Datenanalysen auf umfassenden Datensätze aus GCxGC-ToF/MS Messungen angewandt, dazu gehörten unter anderem die Verwendung von uni- und multivariaten chemometrischen Werkzeugen, wie Varianzanalyse (ANOVA), Hauptkomponentenanalyse (PCA) und ANOVA simultane Komponentenanalyse (ASCA). Dabei wurden die Datensätze auf hoch signifikante und spezifische Merkmale reduziert. Zusätzlich wurden schnelle und präzise, automatische Klassifikationsalgorithmen für anfängliches Datenscreening entwickelt. Diese Studie zeigt Substanzen die bislang nicht in der Literatur als Marker für Aerosolquellen berücksichtigt werden und liefert einen wertvollen Beitrag für die Schaffung einer Ursachen/Wirkung Beziehung von Aerosolen und den von ihnen induzierten Gesundheitseffekten.

Untargeted data analyses were performed using comprehensive GCxGC-ToF/MS measurements. Univariate and multivariate chemometric tools, such as analysis of variance (ANOVA), principal component analysis (PCA), and ANOVA simultaneous component analysis (ASCA), were used to reduce the data to highly significant and specific fea- tures. In addition fast and accurate automated compound classification algorithms were developed for initial data screening. This study reveals substances not previously considered in the literature as meaningful markers for aerosol sources and provides valuable input for the establishment of an effect/cause relationship between aerosols and the adverse effects induced in human health.